Каркасные стены более экономичны, требуют в 1,5— 2 раза меньшего расхода древесины по сравнению с бревенчатыми или брусчатыми. Они не подвержены усадке и достаточно долговечны (не менее 40—50 лет). Каркасные дома теплые, обладают хорошей звукоизоляцией, кроме того, они намного легче рубленных, т. к. каркас заполняется легким утеплителем — стекловатой, мхом, опилками и т. д.
Каркасные стены дешевы, их легко возвести своими руками, не имея большого профессионализма и сложной техники. Наиболее распространены каркасные стены при строительстве садовых домиков.
Строительство дома из деревянных щитов проводится по прилагаемым чертежам и особых трудностей не вызывает.
Для защиты каркасных стен от главного врага — влаги — внешнюю обшивку выполняют с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и с устройством необходимых сливов с выступающих элементов стен. От внутренних водяных паров стены защищают так называемой пароизоляиией из пергамина или синтетической пленки, укладываемой между утеплителем и внутренней обшивкой.
Каркас наружных и внутренних несущих стен лучше изготовлять из досок толщиной 5 см, поскольку обычно такой же пиломатериал идет и на устройство балок и стропил. Стойки несущих стен должны иметь поперечное сечение не менее 50 см2, то есть при толщине досок 5 см их минимальная ширина должна быть не менее 10 см. В наружных стенах ширина стоек каркаса обычно определяется толщиной утеплителя, которая, в свою очередь, зависит от его эффективности и расчетной температуры наружного воздуха. Стойки каркаса устанавливают на нижнюю обвязку, которая опирается либо на балки цокольного перекрытия, либо непосредственно на цоколь по слою гидроизоляции. По верху стоек крепят верхнюю обвязку.
| Каркасная конструкция: 1 — стенка; 2 — столб фундамента; 3 — нижняя обвязка; 4 — стойка; 5 — обрешетка; 6 — балка чердачного перекрытия; 7 — стропильная нога; 8 — верхняя обвязка; 9 — раскос. |
Оптимальное расстояние между несущими стойками каркаса — 50 см. Оно позволяет использовать для внутренней и наружной обшивки любой погонажный или листовой материал и обеспечивает достаточную несущую способность каркасных стен. Если такое же расстояние Принять между балками цокольного и чердачного перекрытий, то это даст возможность совместить оси несущих стоек и балок и получить конструктивную схему каркаса с четкой передачей нагрузок по несущим элементам стен и перекрытий. В этом случае сечения верхней и нижней обвязок каркаса могут быть приняты минимальными, рассчитанными лишь на передачу горизонтальных усилий. Расстояние между балками цокольного перекрытия, равное 50 см, также является оптимальным, поскольку отвечает техническим требованиям при настилке дощатых полов из стандартных шпунтованных досок пола толщиной 28 мм.
Для внутренней обшивки каркаса применяют доски любого сечения и профиля, гипсокартонные, древесноволокнистые, древесностружечные плиты, фанеру. Однако следует учитывать, что некоторые виды древесностружечных плит имеют высокую токсичность и по Санитарным нормам запрещены для использования внутри жилых помещений.
В ванных стены изнутри обшивают влагостойкими материалами (асбестоцементные листы, антисептированные доски) или оклеивают влагостойкими пленочными материалами. При использовании для внутренней обшивки древесно-волокнистых плит толщиной 3-4 мм их лучше заранее попарно склеить. В таком виде они становятся прочнее и меньше коробятся при переменной влажности воздуха. Их склеивают во влажном состоянии на горизонтальной поверхности, под равномерно распределенной нагрузкой любым медленно сохнущим клеем.
‘ Наружная обшивка должна быть атмосферостойкой и хорошо защищать внутреннее пространство каркаса от увлажнения и продувания. Лучшим решением является устройство наружной обшивки в виде экрана, расположенного от поверхности стены на расстоянии 3— 5 см с образованием воздушной полости для вентиляции. В этом случае с наружной стороны каркас сначала обшивают твердыми древесноволокнистыми плитами толщиной 3—4 мм, затем сверху набивают вертикальные рейки или бруски, а по ним крепят наружную обшивку. Такое решение хотя и требует дополнительного расхода материалов, однако обеспечивает более надежную защиту утеплителя от увлажнения, а древесины — от биологического разрушения.
Для наружной обшивки каркасных стен обычно используют либо профилированные доски типа «вагонки», либо строганный чистообрезной тес. Доски лучше прибивать горизонтально: «вагонку» — вплотную, внутренним гребнем кверху, не профилированные доски — внахлест, со свесом друг над другом. Такая обшивка хорошо защищает стену от косого дождя и позволяет организовать более эффективную вертикальную вентиляцию заэкран – ного пространства.
В качестве утеплителя для каркасных стен используют легкие минеральные и органические материалы с объемной массой до 500 кг/м3. Минераловатные плиты — наиболее эффективный утеплитель. Они легки, огнестойки, не гниют, не разрушаются грызунами. Другие минеральные утеплители (топливные и металлургические шлаки, керамзит, трепел) значительно уступают минеральной вате до теплопроводности, и их применение в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже —25°С нецелесообразно. Кроме того, сыпучие материалы в процессе эксплуатации могут дать осадку и образовывать пустоты. Пенопласты горючи и в большинстве случаев имеют относительно высокую токсичность.
Органические утеплители (опилки, стружка, торф, мох, подсолнечная лузга, костра, камыш, солома) перед засыпкой необходимо антисептировать, смешать с минеральными вяжущими (цемент, известь, гипс, глина) и во влажном состоянии с легким трамбованием укладывать слоями по 15—20 см. Учитывая, что такая органическая засыпка сохнет долго (три-пять недель), для заполнения каркаса лучше применять заранее изготовленные из нее легкобетонные блоки или плиты.
Стены каркасных домов иногда облицовывают кирпичом. Такое решение хотя и увеличивает их стоимость, однако значительно повышает капитальность и теплотехнические качества дома. В этом случае необходимо заранее предусмотреть соответствующее уширение фундаментов. Облицовку устанавливают с зазором на расстоянии 4—6 см от каркасной стены, связывая ее со стойками каркаса кляммерами из оцинкованной кровельной стали через 0,5—0,8 м по фронту и высоте в шахматном порядке.
Для утепления стены каркасного дома нередко делают из двух слоев досок, пространство между которыми заполняют различными рулонными, плиточными и сыпучими материалами. Рулонные и плиточные материалы крепят к каркасу гвоздями, а швы промазывают гипсовым раствором или конопатят паклей. При укладке плит в два слоя швы между плитами первого слоя должны перекрываться плитами второго слоя. Соломенные плиты предварительно замачивают в течение 2 часов в 10%- ном растворе железного купороса и тщательно высушивают. Это предохраняет их от гниения и повреждения грызунами. Снизится также продуваемость, если плиты проложить строительной бумагой или картоном.
Материалом для засыпки могут служить шлак, пемза, опилки, мох, торф, подсолнечная лузга, костра, очесы, солома и т. п. Чем легче материал, тем ниже его теплопроводность. Напомним вес некоторых сыпучих материалов: 1 м3 котельного ишака — 1000 кг, гранулированного доменного шлака — 700, трепела — 600, пемзы — 500, стружки древесной — 300, опилок древесных — 250, сухого торфа —150, сухого мха — 135, соломенной сечки (резки) — 120 кг. Все органические материалы (опилки, соломенная сечка, торф, мох, стружка, костра и т. п.) антисептируют и сушат. Перед засыпкой их смешивают с гипсом и известью-пушонкой в соотношении: засыпки — 85%, извести-пушонки — 10, гипса — 5%. Органические материалы должны быть сухими.
Компоненты насыпают на боек слоями и хорошо перемешивают до полной однородности. Приготовленную засыпку закладывают в пустоты слоями по 20—30 см и тщательно уплотняют.